JP3166810U - 鉄筋連結用シール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄筋連結装置において、継手と鉄筋との間のシール性を向上させることができるとともに、シール部材の脱落を防止できる構造を提供する。【解決手段】鉄筋連結用の筒状継手５の端部には環状の受部１０が形成され、この受部１０に環状のシール部材２０が装着される。受部１０は、環状をなし継手５の軸方向外側を向く受面１１と、この受面１１の外側に位置して受面１１と対峙するとともに所定の角度領域を占める係止壁１２と、を有している。シール部材２０は、剛性の保持板２１と弾性材料からなる平膜２２の３層構造をなす円環状の基部２０ａおよび耳部２０ｂと、平膜２２のみからなり鉄筋の外周に接する鍔部２０ｃとを有している。耳部２０ｂを継手５の受部１０の受入口から挿入して受面１１に沿って周方向に移動させ、支持溝１４に位置させることにより、シール部材２０が継手５の受部１０に装着される。【選択図】図２

Description

この考案は、鉄筋連結用の筒状継手の端部に設けられるシール構造に関する。

一直線状に並べられた２本の鉄筋を連結するために、これら鉄筋の端部を筒状の継手に挿入した状態で、継手にモルタル等の充填材を充填することは公知である。このモルタル充填に際して、継手の両端部内周と鉄筋外周との間をゴム製のシール部材でシールすることにより、モルタルの漏出を防止している。

特許文献１に開示されているように、上記シール部材は、環状の基部と、この基部から径方向内方向に延びる環状の鍔部とを一体に有している。この基部が上記継手の両端部内周の環状装着溝に嵌ることにより、シール部材が継手に装着される。

上記鍔部の内径は鉄筋の外径より小さいため、鉄筋が挿入されると、鍔部の内周縁およびその近傍部が弾性変形した状態で鉄筋の外周に密着し、継手と鉄筋との間をシールする。

上記シール部材の鍔部の内径と鉄筋外径の差は、鉄筋の挿入に支障をきたさない限り、大きい方が好ましい。上記鍔部の弾性変形量が大きくなり、密着性が高まってシール性が向上するからである。
特に、特許文献１のように継手にねじ込まれるボルトにより鉄筋の周面を押し付ける構成を採用する場合には、鉄筋が継手およびシール部材と同軸の位置から径方向に偏移するため、シール部材の鍔部の一部（ボルト側の部位）と鉄筋とのシール性が、上記同軸位置と比べて減じられる。それを補うためにも、上記鍔部の内径と鉄筋外径の差を大きくする必要がある。

特開２００９−１５００４９号公報

しかしながら、シール部材の鍔部の内径と鉄筋外径の差が大きいと、鍔部が鉄筋の外周に強く密着するため、２本の鉄筋を継手に挿入する工程において鍔部と鉄筋との間の摩擦が増大し、シール部材に大きな軸方向の力が作用する。その結果、シール部材が継手の装着溝から脱落するおそれが生じる。

本考案は、上記課題を解決するためになされたものであり、
鉄筋連結用の筒状継手の端部内周と鉄筋の外周との間をシールして、継手内部に充填される充填材の漏出を禁じるシール構造において、 上記継手の端部に形成された環状の受部と、この受部に装着される環状のシール部材とを備え、
上記受部は、環状をなし継手の軸方向外側を向く受面と、この受面の外側に位置して受面と対峙するとともに所定の角度領域を占める係止壁とを有し、これら係止壁と受面との間に支持溝が形成され、係止壁が形成されていない角度領域が受入口として提供され、
上記シール部材は、剛性の保持部材と、弾性材料からなる少なくとも１つの膜部材とを備え、
上記保持部材は円環部とこの円環部から径方向外方向に突出する少なくとも１つの突出部とを有し、上記膜部材は円環部を有し、
上記膜部材の円環部の外周側の部位が上記保持部材の円環部の側面に固着され、この円環部の内周側の部位が保持部材の円環部から径方向内方向に突出しており、
上記シール部材は、上記保持部材の円環部と上記膜部材の円環部の外周側の部位とを含む円環状の基部と、上記保持部材の突出部を含む耳部と、上記膜部材の円環部の内周側の部位からなり鉄筋の外周に接する鍔部とを有し、
上記耳部を上記継手の受部の受入口から挿入して上記受面に沿って周方向に移動させ、上記支持溝に位置させることにより、上記シール部材が上記継手の受部に装着されることを特徴とする。

上記構成によれば、継手の受面と係止溝との間に形成された支持溝に、剛性の保持部材の突出部を含むシール部材の耳部が支持されているので、シール部材に大きな軸方向の力が作用しても継手から脱落するのを防止できる。そのため、シール部材の鍔部内径を鉄筋外径より十分に小さくすることができ、継手と鉄筋との間を良好にシールすることができる。
また、シール部材の耳部を継手の受部の受入口から挿入して受面に沿って周方向に移動させることにより、シール部材を継手の受部に容易に装着することができる。

好ましくは、上記膜部材は更に、その円環部から径方向外方向に延びて上記保持部材の突出部に取り付けられた突出部を有し、上記シール部材の耳部は、上記保持部材の突出部と上記膜部材の突出部を含む。
この構成によれば、弾性材料からなる膜部材の突出部と継手の受面または係止壁との間に摩擦が働くため、耳部の周方向移動を規制でき、耳部を安定して支持溝に位置させることができる。

好ましくは、上記保持部材が板形状をなし、その両側面に上記膜部材が取り付けられている。
この構成によれば、２枚の鍔部によりシール性をより一層良好に行うことができる。また、耳部が受面と係止壁の両方に対して摩擦接触するため、シール部材をより一層安定して受部に支持することができる。

好ましくは、上記継手の受部の係止壁が複数形成され、これら係止壁は周方向に等しい長さを有して円弧形状をなすとともに周方向に等間隔をなして離れており、上記シール部材の耳部も複数形成され、これら耳部は周方向に等しい長さを有して円弧形状をなすとともに周方向に等間隔をなして離れている。
これによれば、複数の耳部と複数の係止壁の係止作用により、シール部材をより一層確実に支持することができる。

本考案によれば、継手と鉄筋との間の良好なシール性を実現できるとともに、継手からのシール部材の脱落を防止できる。

（Ａ）は本考案の第１実施形態に係わるシール構造を組み込んだ鉄筋連結装置の縦断面図、（Ｂ）は同鉄筋連結装置の筒状継手の縦断面図である。 図１（Ａ）のシール構造の要部を拡大して示す縦断面図である。 上記シール構造の構成要素を示す側面図であり、（Ａ）は継手端部に形成された受部、（Ｂ）はシール部材、（Ｃ）はシール部材の保持板、（Ｄ）はシール部材の膜部材をそれぞれ示す。 上記シール部材を上記継手の受部に装着する工程を示す側面図であり、（Ａ）はシール部材を受部に対して位置決めする第１工程を示し、（Ｂ）はシール部材を回して受部に装着した状態を示す。

以下、本考案の一実施形態を図面を参照しながら説明する。図１に示すように、連結装置１は、一直線上に配置された２本の異形鉄筋２、３を、建築現場において連結するためのものである。これら異形鉄筋２、３は、図示のようにねじ節を有するねじ鉄筋でもよいし、軸方向に延びる縦リブと所定ピッチで形成された横リブを有する通常の異形鉄筋でもよい。

図１に示すように、上記連結装置１は、金属鋳物からなる筒状の継手５を備えている。 この継手５の両端近傍には、継手５の周壁を貫通する注入口５ｂと排出口５ｃが形成されている。
上記継手５の軸方向長さの中央と上記注入口５ｂの間、および同中央と排出口５ｃとの間には、継手５の周壁を貫通するねじ穴５ｄが形成されている。
上記注入口５ｂ、排出口５ｃおよびねじ穴５ｄは、継手５の軸芯Ｌと平行をなす直線上に配置されている。

上記継手５の内周において、ねじ穴５ｄの形成位置と対峙する領域（軸芯Ｌを挟んで反対側の領域）には、ほぼ１８０°の角度範囲にわたって周方向に延びる複数の支持リブ５ｅが、軸方向に間隔をおいて形成されている。また、ねじ穴５ｄの形成位置を含む領域には、ほぼ１８０°の角度範囲にわたって周方向に延びる複数の補助リブ５ｆが、軸方向に間隔をおいて形成されている。

鉄筋２，３の連結に先立って、継手５の両端部にシール構造６が構築され、ねじ穴５ｄにはボルト７が浅く螺合され、注入口５ｂにはゴム製の逆止弁（図示しない）が装着されている。なお、ボルト７、逆止弁は後述する鉄筋挿入後に装着してもよい。

上記構成をなす鉄筋連結装置１の作用について簡単に説明する。上述したように、シール構造６、ボルト７、逆止弁を装着した継手５を、予め一方の鉄筋２の端部に全長にわたって挿入しておき、この鉄筋２に他方の鉄筋３を接近させて一直線上に配置した後、継手５を当該他方の鉄筋３に沿ってずらす。これにより、継手５の全長の約半分ずつに２本の鉄筋２、３の端部が挿入された状態になる。

次に、２本のボルト７をねじ込み、図１に示すように、その先端で鉄筋２、３を支持リブ５ｅに押し付ける。このようにして２本の鉄筋２、３を継手５に仮固定する。
上記の仮固定状態において、シール構造６は、鉄筋２，３の外周と継手５の端部内周との間をシールする。

次に、継手５内にモルタル８（グラウト材、充填材）を充填する。鉄筋２、３が水平をなしている場合には、注入口５ｂ、排出口５ｃ、ボルト７を継手５の軸芯Ｌの上方に位置させ、注入ノズル（図示しない）を注入口５ｂの逆止弁に当て、この状態で、モルタル８の注入を開始する。
この際、継手５と鉄筋２、３との間は、継手５の両端部に配置されたシール構造６によりシールされており、両者の間からのモルタル８の漏出が防止される。

上記モルタル８の注入作業は、排出口５ｃからのモルタル８の排出を確認することにより終了する。このモルタル８の硬化により鉄筋２，３はモルタル８および継手５を介して連結される。

次に、本考案の特徴部をなすシール構造６について、図２〜図４を参照しながら詳細に説明する。図１，図２に示すように、シール構造６は、継手５の端部に形成された環状の受部１０と、この受部１０に装着される環状のシール部材２０とを有している。

上記継手５の受部１０は、図２、図３（Ａ）に示すように、継手５の端面より奥に位置する環状の受面１１と、この端面と面一をなす２つの環状の係止壁１２とを有している。この受面１１は継手５の軸方向外側を向いている。
上記２つの係止壁１２は、略９０°の角度範囲にわたって周方向に延び円弧形状をなしており、互いに周方向に略９０°にわたって離間している。

上記係止壁１２間（係止壁１２が形成されていない略９０°の角度領域）は後述のシール部材２０の耳部２０ｂを受け入れるための受入口１３となっている。
上記係止壁１２は上記受面と僅かなギャップを介して離間対峙しており、両者の間には、支持溝１４が形成されている。

次に、シール部材２０について説明する。図２、図３（Ｂ）に示すように、シール部材２０は、鉄製（剛性）の平板形状の保持板２１（保持部材）と、この保持板２１の両面に貼り付けられたゴム製（弾性材料製）の平坦な平膜２２（膜部材）とで構成されている。

上記保持板２１は、図３（Ｃ）に示すように、円環部２１ａと、この円環部２１ａから径方向外方向に突出した２つの円弧形状の突出部２１ｂを有している。
上記保持板２１の円環部２１ａの外径は上記係止壁１２の内接円径とほぼ等しい（若干小さい）。なお、当該円環部２１ａの内径は挿入される鉄筋２，３と干渉しない大きさに設定されている。

上記保持板２１の突出部２１ｂは径方向に対峙しており、周方向に略９０°の角度範囲（ただし、上記受入口１３より若干小さい角度範囲）にわたって形成されている。
上記突出部２１ｂの外接円径は、上記受面１１より軸方向外側に位置する継手５の端部の内径および上記支持溝１４の径と略等しい（若干小さい）。

図３（Ｄ）に示すように、上記平膜２２も保持板２１と同様に、円環部２２ａと、この円環部２２ａから径方向外方向に突出した２つの円弧形状の突出部２２ｂを有している。この平膜２２の外周縁形状およびサイズは、保持板２１と等しく、その円環部２２ａの内径だけが、保持板２１の円環部２１ａと異なり、これより小さい。

上記保持板２１の外周縁に平膜２２の外周縁を合わせた状態で、平膜２２を保持板２１の両面全域に貼り付けることにより、図２、図３Ｂに示す上記シール部材２０が得られる。このようにして得られたシール部材２０は、円環形状の基部２０ａと、この基部２０ａから径方向外方向に突出する円弧形状の耳部２０ｂと、基部２０ａの内周から径方向内方向に突出する円環状の２つの鍔部２０ｃとを有している。

より詳しく説明すると、上記シール部材２０の基部２０ａは、上記保持板２１の円環部２１ａと、上記平膜２２の円環部２２ａの外周側の部位とで、３層構造をなしている。上記シール部材２０の耳部２０ｂは、上記保持板２１の突出部２１ｂと上記平膜２２の突出部２２ｂとで３層構造をなしている。上記鍔部２０ｃは、平膜２２の円環部２２ａの内周側の部位により構成されている。

図３（Ｂ）に示すシール部材２０を図３（Ａ）に示す継手５の受部１０に装着する工程について、図４（Ａ），（Ｂ）を参照しながら説明する。まず、図４（Ａ）に示すように、シール部材２０の２つの耳部２０ｂを受部１０の２つの受入口１３に位置合わせた状態で、シール部材２０を受面１１に当たるまで押し込む。

次に、シール部材２０を９０°回し、耳部２０ｂを受面１１に沿って周方向に移動させる。これにより、シール部材２０の耳部２０ｂが、受部１０の支持溝１４に入り込み、シール部材２０の装着作業が完了する。

上記シール部材２０の装着状態において、シール部材２０の耳部２０ｂが受面１４と係止壁１２との間に挟まれているため、シール部材２０の軸方向移動が禁じられる。また、耳部２０ｂの両側の層がゴム製の平膜２２で形成されているので、受面１１および係止壁１２との間で摩擦が働き、そのため、シール部材２０の受部１０での支持状態を安定して維持できる。

上記シール部材２０を継手５の両端の受部１０に装着した状態で、前述したように上記鉄筋２，３の端部が継手５に挿入される。この挿入工程において、上記シール部材２０の鍔部２０ｃの内周縁およびその近傍部は、弾性変形を伴ない異形鉄筋２、３の外周に密着した状態のまま、鉄筋２，３の外周に沿って軸方向に相対移動する。その際、両者の間の摩擦によりシール部材２０には軸方向の力が作用するが、シール部材２０が剛性の保持板２１を有しており、その耳部２０ａが受部１０の受面１１および係止壁１２によって軸方向移動を禁じられているので、シール部材２０が受部１０から外れるのを防止できる。

上記のようにシール部材２０の脱落を防止できるので、シール部材２０の鍔部２０ｃの内径は、鉄筋２，３挿入時の摩擦に起因したシール部材２０の脱落防止を考慮せずに決定できる。そのため、鉄筋２，３の外径より十分小さくすることができる。その結果、鍔部２０ｃの内周縁が大きく弾性変形した状態で鉄筋２，３の外周に強く密着でき、モルタル８の注入圧に耐えてモルタル８の漏出を確実に防止することができる。

また、前述したように鉄筋２、３を継手５に挿入した後、ボルト７をねじ込むと、鉄筋２，３は継手５の軸心より支持リブ５ｅ側に偏倚するが、シール部材２０の鍔部２０ｃの内径が鉄筋２，３の外径より十分に小さいので、ボルト７側でも隙間なく密着することができる。その結果、モルタル８の注入時に、モルタル８が漏出するのを確実に防止することができる。

なお、本実施形態のように鍔部２０ｃが複数ある場合には、その内径を違えてもよい。その場合、少なくともその一つの鍔部２０ｃが、鉄筋２，３と全周にわたって密着すればよい。

本考案は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様が可能である。例えば、保持部材のいずれか一方の側面だけに膜部材を取り付けてもよい。
本考案は、継手の両端部のうち、一方の端部に装着されるシール構造にのみ適用してもよい。
本考案は、一方の鉄筋と継手がネジ結合され、他方の鉄筋と継手がモルタルを介して連結される場合にも適用できる。

１ 連結装置
２，３ 鉄筋
５ 継手
８ モルタル（充填材）
１０ 受部
１１ 受面
１２ 係止壁
１３ 受入口
１４ 支持溝２０ シール部材
２０ａ 基部
２０ｂ 耳部
２０ｃ 鍔部
２１ 保持板（保持部材）
２０ａ 円環部
２０ｂ 突出部
２２ 平膜（膜部材）
２２ａ 円環部
２２ｂ 突出部

Claims (4)

1. 鉄筋連結用の筒状継手の端部内周と鉄筋の外周との間をシールして、継手内部に充填される充填材の漏出を禁じるシール構造において、 上記継手の端部に形成された環状の受部と、この受部に装着される環状のシール部材とを備え、
   上記受部は、環状をなし継手の軸方向外側を向く受面と、この受面の外側に位置して受面と対峙するとともに所定の角度領域を占める係止壁とを有し、これら係止壁と受面との間に支持溝が形成され、係止壁が形成されていない角度領域が受入口として提供され、
   上記シール部材は、剛性の保持部材と、弾性材料からなる少なくとも１つの膜部材とを備え、
   上記保持部材は円環部とこの円環部から径方向外方向に突出する少なくとも１つの突出部とを有し、上記膜部材は円環部を有し、
   上記膜部材の円環部の外周側の部位が上記保持部材の円環部の側面に固着され、この円環部の内周側の部位が保持部材の円環部から径方向内方向に突出しており、
   上記シール部材は、上記保持部材の円環部と上記膜部材の円環部の外周側の部位とを含む円環状の基部と、上記保持部材の突出部を含む耳部と、上記膜部材の円環部の内周側の部位からなり鉄筋の外周に接する鍔部とを有し、
   上記耳部を上記継手の受部の受入口から挿入して上記受面に沿って周方向に移動させ、上記支持溝に位置させることにより、上記シール部材が上記継手の受部に装着されることを特徴とするシール構造。
2. 上記膜部材は更に、その円環部から径方向外方向に延びて上記保持部材の突出部に取り付けられた突出部を有し、上記シール部材の耳部は、上記保持部材の突出部と上記膜部材の突出部を含むことを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
3. 上記保持部材が板形状をなし、その両側面に上記膜部材が取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のシール構造。
4. 上記継手の受部の係止壁が複数形成され、これら係止壁は周方向に等しい長さを有して円弧形状をなすとともに周方向に等間隔をなして離れており、
   上記シール部材の耳部も複数形成され、これら耳部は周方向に等しい長さを有して円弧形状をなすとともに周方向に等間隔をなして離れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシール構造。

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